KR20050000130A - Organic electroluminescence device and Fabrication method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기 전계발광(Electro-Luminescence : 이하 'EL') 소자에 관한 것으로, 특히 유기 EL 소자 제작시 자외선으로 인한 영향을 줄여 소자의 신뢰성을 높이는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to organic electroluminescent (EL) devices, and more particularly, to a method of increasing the reliability of devices by reducing the effects of ultraviolet rays when manufacturing organic EL devices.
종래 엑티브 메트릭스 기판을 이용하여 유기 EL 소자 제작시 문제가 되는 부분은 외부의 UV(Ultra Violet : 자외선)에 의해 기판상에 제작된 TFT(Thin Film Transistor : 박막트랜지스터)가 영향을 받는다는 점이다.A problem in manufacturing an organic EL device using a conventional active matrix substrate is that a TFT (Thin Film Transistor) manufactured on the substrate is affected by external UV (Ultra Violet).
도 1의 (a)는 일반적인 엑티브 메트릭스 유기 EL 기판을 나타낸 모습이다.FIG. 1A shows a general active matrix organic EL substrate.
도 1의 (a)와 같이 기판(1)위에 전기적인 연결을 위한 패드(pad)부(2)와, 발광 영역인 엑티브 영역(active area)(3)이 있다.As shown in FIG. 1A, there is a pad part 2 for electrical connection on the substrate 1 and an active area 3 which is a light emitting area.
상기와 같이 구성된 기판(1)에 제 1전극 및 TFT를 형성하고, 상기 제 1전극및 TFT 상부에 유기층을 형성하게 되는데, 이때 제 1전극과 유기층과의 이종접합으로 인한 에너지 장벽이 발생하므로 이러한 에너지 장벽을 줄이기 위해 상기 유기층을 형성하기 전에 표면처리를 하게 된다. 상기 표면처리 공정으로 UVO(Ultra Violet Ozone)처리나 플라스마(plasma)처리를 하게 되는데 이때 발생하는 UV로 인해 트랜지스터가 제 기능을 상실하는 경우가 발생한다.The first electrode and the TFT are formed on the substrate 1 configured as described above, and the organic layer is formed on the first electrode and the TFT. In this case, since an energy barrier occurs due to the heterojunction between the first electrode and the organic layer, Surface treatment is performed before forming the organic layer to reduce the energy barrier. The surface treatment process is a UVO (Ultra Violet Ozone) treatment or a plasma (plasma) treatment, which occurs when the transistor loses its function due to the UV generated.
도 1의 (b)는 유기 EL 소자의 제작 단계 중 보호막을 형성하는 것을 나타내는 도면이다.FIG.1 (b) is a figure which shows forming a protective film in the manufacturing step of organic electroluminescent element.
도 1의 (a)와 같은 기판 상부에 에노드 및 TFT, 유기 EL 층(4), 케소드(제 2전극)(5)을 형성한 후 봉제판(seal cover)(6)을 덮고 봉제 라인(sealing line)(7)을 따라 봉제하게 된다. 이와 같이 하는 이유는 수분 및 산소에 취약한 유기 EL 층을 보호하기 위함이다. 이때, 상기 봉제 공정 중 하나인 접착제 및 레진(resin)의 UV curing시 발생하는 UV에 의해 트랜지스터가 제 기능을 상실하는 경우가 많이 발생하는 문제가 있다.An anode and a TFT, an organic EL layer 4, and a cathode (second electrode) 5 are formed on the substrate as shown in FIG. 1A, and then cover a seal cover 6 and a sewing line. (sealing line) (7) is sewn along. The reason for doing so is to protect the organic EL layer susceptible to moisture and oxygen. At this time, there is a problem that the transistor often loses its function due to UV generated during the UV curing of the adhesive and the resin, which is one of the sewing processes.
이러한 현상은 발광부 이외의 부분에 각종 트랜지스터가 존재하기 때문으로 이를 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.This phenomenon is due to the presence of various transistors in portions other than the light emitting portion.
도 2는 기판의 발광부 이외의 부분에 형성된 트랜지스터를 나타낸 평면도와 단면도이다.2 is a plan view and a sectional view of a transistor formed in a portion other than the light emitting portion of the substrate.
도 2의 (a)는 상기 평면도를 나타낸 것으로 도 2의 (a)와 같이 발광부 이외의 부분에 발광부 주위의 TFT(8)(driving TFT, switching TFT등)와 같은 다수의 트랜지스터와 게이트 드라이버(gate driver), 데이터 드라이버(data driver) 및 여러회로(circuit)가 형성되어 있기 때문에 이 부분이 UV에 노출되었을 경우 심각한 문제를 야기하는 것이다.FIG. 2A is a plan view illustrating a plurality of transistors and gate drivers, such as a TFT 8 (driving TFT, a switching TFT, etc.) around the light emitting portion in portions other than the light emitting portion as shown in FIG. (gate driver), data driver (circuit) and the circuit (circuit) is formed, this part causes serious problems when exposed to UV.
상기 트랜지스터는 도 2의 (b)와 같이 도핑(doping)된 다결정질 실리콘 (P-Si)(9-1), 다결정질 실리콘(P-Si)(9-2), 게이트(gate) 절연막(9-3), 소스 및 드레인 전극(9-4), 게이트 전극(9-5), 보호막(SiNx,SiOx)층(절연막)(9-6)으로 구성된다.The transistor is a doped polycrystalline silicon (P-Si) (9-1), polycrystalline silicon (P-Si) (9-2), a gate insulating film ( 9-3), source and drain electrodes 9-4, gate electrodes 9-5, and protective films (SiNx, SiOx) layers (insulating films) 9-6.
따라서, 본 발명의 목적은 앞서 설명한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 엑티브 메트릭스 소자의 발광부 이외의 부분에 형성된 TFT 위에 UV를 차단할 수 있는 금속 보호막을 형성하여 엑티브 메트릭스 유기 발광 소자 제작 공정 중 발생하는 여러 UV로부터 TFT를 보호함으로써 소자의 신뢰성을 증대시키는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art described above, to form an active matrix organic light emitting device by forming a metal protective film that can block UV on the TFT formed in the portion other than the light emitting portion of the active matrix device It is to increase the reliability of the device by protecting the TFT from the various UV generated during the process.
도 1은 일반적인 엑티브 메트릭스 유기 EL 기판에 봉제하는 과정을 나타낸 도면1 is a view showing a process of sewing on a general active matrix organic EL substrate
도 2는 기판의 발광부 이외의 부분에 형성된 트랜지스터를 나타낸 평면도와 단면도2 is a plan view and a sectional view of a transistor formed in a portion other than a light emitting portion of a substrate;
도 3은 본 발명에 따라 하부 발광 방식의 경우 발광 영역을 제외한 전면에 걸쳐 형성된 금속 보호막을 나타낸 평면도 및 단면도3 is a plan view and a cross-sectional view showing a metal protective film formed over the entire surface except for the emission region in the case of the bottom emission method according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따라 하부 발광 방식의 경우 발광 영역을 제외한 부분에 필요한 부분만 선택적으로 형성된 금속 보호막을 나타낸 평면도 및 단면도4 is a plan view and a cross-sectional view showing a metal passivation layer selectively formed only a portion necessary for a portion except for the emission region in the case of the bottom emission method according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따라 상부 발광 방식의 경우에 형성된 금속 보호막을 나타낸 평면도 및 단면도5 is a plan view and a cross-sectional view showing a metal protective film formed in the case of an upper emission method according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따라 상부 발광 방식의 경우 부분적으로 형성된 금속 보호막을 나타낸 평면도 및 단면도6 is a plan view and a cross-sectional view showing a metal protective film partially formed in the case of a top emission method according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따라 형성된 기판 위에 절연막, 유기EL층, 케소드(cathod)를 형성한 후 빛이 발광되는 모습을 나타낸 도면7 is a view showing a state in which light is emitted after forming an insulating film, an organic EL layer, and a cathode on a substrate formed according to the present invention.
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawing-
1 : 기판 2: 패드부1: board | substrate 2: pad part
3 : 발광 영역 4 : 유기 EL 층3: light emitting area 4: organic EL layer
5 : 케소드(제 2전극) 6 : 봉제 커버(seal cover)5 cathode (second electrode) 6 seal cover
7 : 봉제 라인(line) 8 : 발광부 주위의 TFT7: Sewing line 8: TFT around light emitting part
9 : TFT 부분 10 : 금속 보호막9: TFT part 10: metal protective film
11 : 에노드(제 1전극) 12 : 평탄화막11: anode (first electrode) 12: planarization film
13 : 에노드 금속 반사막 14 : 절연막13 anode metal reflective film 14 insulating film
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 EL 소자 및 그 제조 방법 중 하부 발광 방식의 유기 EL 소자의 제작 단계는 기판, 패드부, 발광 영역, 다수의 트랜지스터들로 이루어진 엑티브 메트릭스 기판을 형성하는 단계와, 상기 엑티브 메트릭스 기판의 발광 영역 이외 부분에 상기 다수의 트랜지스터가 포함되도록 보호막을 형성하는 단계와, 상기 엑티브 메트릭스 기판의 발광 영역에 제 1전극을 형성하는 단계와, 상기 제 1전극이 형성된 기판 상부에 절연막, 유기EL층, 제 2전극을 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In the organic EL device and the method of manufacturing the organic EL device according to the present invention for achieving the above object, the step of manufacturing the organic EL device of the bottom emission method is formed of an active matrix substrate consisting of a substrate, a pad portion, a light emitting region, a plurality of transistors Forming a passivation layer such that the plurality of transistors are included in a portion other than the light emitting region of the active matrix substrate, forming a first electrode in the light emitting region of the active matrix substrate, And forming an insulating film, an organic EL layer, and a second electrode on the formed substrate.
상기 제 1 전극을 먼저 형성한 후 상기 보호막을 형성할 수 도 있다.The protective layer may be formed after first forming the first electrode.
상기 보호막을 형성하는 단계는 상기 발광 영역 이외의 부분 전면적에 걸쳐 형성하는 단계 혹은 상기 트랜지스터가 존재하는 부분에만 부분적으로 형성하는 단계 중 어느 하나를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The forming of the passivation layer may include any one of forming a portion over an entire area other than the emission region or partially forming only a portion where the transistor exists.
상기 보호막은 크롬, 구리, 텅스텐, 금, 니켈, 은, 티타늄, 탄탈 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.The protective film is preferably any one of chromium, copper, tungsten, gold, nickel, silver, titanium, and tantalum.
상기 보호막에 상기 패드부쪽으로 배선을 연결하여 외부에서 전기를 가할 수 있도록 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable to include a step of connecting the wiring to the pad portion toward the protective film so that electricity can be applied from the outside.
상기 보호막에 유기물 막을 덧붙이는 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable to include the step of adding an organic film to the protective film.
본 발명에 따른 상부 발광 방식의 유기 EL 소자의 제작 단계는 기판, 패드부, 발광 영역, 다수의 트랜지스터들로 이루어진 엑티브 메트릭스 기판을 형성하는 단계와, 상기 엑티브 메트릭스 기판 상부에 평탄화막을 형성하는 단계와, 상기 평탄화막 상부에 빛을 반사하고, 자외선으로부터 트랜지스터를 보호하기 위한 제 1전극용 반사막을 형성하는 단계와, 상기 반사막이 형성된 기판 상부에 절연막, 유기 EL 층, 제 2전극을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the manufacturing of the top emission type organic EL device according to the present invention, the method may include forming an active matrix substrate including a substrate, a pad portion, a light emitting region, and a plurality of transistors, and forming a planarization layer on the active matrix substrate; And forming a first electrode reflective film for reflecting light over the planarization film and protecting the transistor from ultraviolet rays, and forming an insulating film, an organic EL layer, and a second electrode on the substrate on which the reflective film is formed. Characterized in that made.
상기 반사막을 형성하는 단계는 상기 발광 영역 이외 부분의 평탄화막 상부 전면적에 걸쳐 형성하는 단계 혹은 상기 발광 영역 이외 부분에 존재하는 트랜지스터 부분의 평탄화막 상부에만 부분적으로 형성하는 단계 중 어느 하나를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The forming of the reflective film may include any one of the steps of forming over the entire area of the planarization film of the portion other than the light emitting region or partially forming only the top of the planarization film of the transistor portion existing in the portion other than the light emitting region. It is characterized by.
상기 반사막은 크롬, 구리, 텅스텐, 금, 니켈, 은, 티타늄, 탄탈 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.The reflective film is preferably any one of chromium, copper, tungsten, gold, nickel, silver, titanium, and tantalum.
상기 반사막에 상기 패드부쪽으로 배선을 연결하여 외부에서 전기를 가할 수 있도록 하는 단계를 포함하여 이루어는 것이 바람직하다.It is preferable to include a step of connecting the wiring to the pad portion toward the reflective film so that electricity can be applied from the outside.
상기와 같은 단계로 이루어져 제작된 본 발명에 따른 하부 발광 방식의 유기 EL 소자는 기판, 패드부, 발광 영역, 다수의 트랜지스터들로 구성된 엑티브 메트릭스 기판과, 상기 엑티브 메트릭스 기판의 발광 영역 이외 부분에 형성되어 상기 엑티브 메트릭스 기판의 다수의 트랜지스터를 자외선으로부터 보호하는 보호막과, 상기 엑티브 메트릭스 기판의 발광 영역에 형성된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부에 형성된 절연막 및 유기 EL 층과, 상기 유기 EL 층 상부에 형성된 제 2 전극으로 구성되어 상기 제 1 전극 쪽으로 빛이 투과되도록 구성된다.The organic EL device of the bottom emission type according to the present invention manufactured by the above steps is formed on an active matrix substrate composed of a substrate, a pad portion, a light emitting region, and a plurality of transistors, and a portion other than the light emitting region of the active matrix substrate. A protective film for protecting a plurality of transistors of the active matrix substrate from ultraviolet rays, a first electrode formed in a light emitting region of the active matrix substrate, an insulating film and an organic EL layer formed on the first electrode, and an upper portion of the organic EL layer It is composed of a second electrode formed in the light is transmitted toward the first electrode.
상기 보호막은 상기 기판 상부 발광 영역 이외의 부분 전면적 혹은 부분적(상기 트랜지스터가 존재하는 부분)으로 형성됨을 특징으로 한다.The passivation layer may be formed on a portion of the entire surface or a portion of the substrate other than the light emitting region of the substrate (a portion in which the transistor exists).
상기 보호막은 크롬, 구리, 텅스텐, 금, 니켈, 은, 티타늄, 탄탈 중 어느 하나의 금속으로 구성되는 것이 바람직하다.The protective film is preferably composed of any one metal of chromium, copper, tungsten, gold, nickel, silver, titanium, tantalum.
상기 보호막에 유기물 막이 덧붙여 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that an organic substance film is added to the said protective film.
상기 보호막과 상기 패드부 사이에 배선으로 연결되어 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the protective film and the pad portion are connected by wiring.
본 발명에 따른 상부 발광 방식으로 제작된 유기 EL 소자는 기판, 패드부, 발광영역, 다수의 트랜지스터로 구성된 엑티브 메트릭스 기판과, 상기 엑티브 메트릭스 기판 상부에 형성된 평탄화막과, 상기 평탄화막 상부에 빛을 반사하고, 자외선으로부터 상기 트랜지스터를 보호하는 제 1 전극용 반사막과, 상기 반사막 상부에 형성된 절연막 및 유기 EL 층과, 상기 유기 EL 층 상부에 형성된 제 2 전극으로 구성되어 상기 제 2 전극 쪽으로 빛이 투과되도록 구성된다.The organic EL device manufactured by the top emission method according to the present invention includes an active matrix substrate composed of a substrate, a pad portion, a light emitting region, and a plurality of transistors, a planarization layer formed on the active matrix substrate, and light on the planarization layer. A reflective film for a first electrode that reflects and protects the transistor from ultraviolet rays, an insulating film and an organic EL layer formed on the reflective film, and a second electrode formed on the organic EL layer, and transmits light toward the second electrode. It is configured to be.
상기 반사막은 상기 발광 영역 이외 부분의 평탄화막 상부 전면적 혹은 상기 발광 영역 이외 부분에 존재하는 트랜지스터 부분의 평탄화막 상부에 부분적으로 형성된 것을 특징으로 한다.The reflective film may be partially formed on the entire upper surface of the planarization film of the portion other than the light emitting region or on the planarization film of the transistor portion existing in the portion other than the light emitting region.
상기 반사막은 크롬, 구리, 텅스텐, 금, 니켈, 은, 티타늄, 탄탈 중 어느 하나의 금속으로 구성되는 것이 바람직하다.The reflective film is preferably made of any one metal of chromium, copper, tungsten, gold, nickel, silver, titanium, and tantalum.
상기 반사막과, 상기 패드부가 배선으로 연결되어 구성되는 것이 바람직하다.Preferably, the reflective film and the pad part are connected by wiring.
이하 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
유기 전계 발광 소자는 그 발광 방식에 따라 크게 하부 발광 방식(Bottom-emission)과 상부 발광 방식(Top-emission)으로 나뉜다. 따라서, 본 발명에서는 하부 발광 방식과, 상부 발광 방식으로 나누어 설명한다.The organic EL device is largely classified into a bottom emission method and a top emission method according to its emission method. Therefore, the present invention will be described by dividing the lower light emitting method and the upper light emitting method.
도 3은 본 발명에 따라 하부 발광 방식의 경우 발광 영역을 제외한 전면에 걸쳐 형성된 금속 보호막을 나타낸 평면도 및 단면도이다.3 is a plan view and a cross-sectional view showing a metal protective film formed over the entire surface except for the light emitting region in the case of the bottom emission method according to the present invention.
도 3의 (a)는 상기 평면도를 나타낸 것으로, 기판(1) 상부에 패드부(2), 발광 영역(3)을 제외한 나머지 영역 전면에 걸쳐 UV로부터 TFT를 보호하기 위한 금속보호막(10)을 형성한 모습을 나타내었다.FIG. 3A illustrates the plan view, and the metal protective film 10 for protecting the TFT from UV over the entire surface of the substrate 1 except for the pad portion 2 and the light emitting region 3. It formed.
도 3의 (b)는 상기 단면도를 나타낸 것으로, 도면과 같이 보호막(SiNx, SiOx)(9-6) 상부 전면에 걸쳐 금속 보호막(10)이 형성되어 있다.3B illustrates the cross-sectional view. A metal protective film 10 is formed over the entire upper surface of the protective films SiNx and SiOx 9-6 as shown in the drawing.
도 3의 (c)는 발광 영역 내부를 확대한 단면도로서, 도 3의 (b)와 비교하기 위해 나타내었다. 도 3의 (c)와 같이, 발광 영역(3)에는 금속 보호막(10)이 형성되지 않으며, 하부 발광을 위한 에노드 전극(투명한 화소전극(ITO))(제 1전극)(11)이 트랜지스터를 제외한 영역에 형성되어 있다.FIG. 3C is an enlarged cross-sectional view of the inside of the emission region, and is shown for comparison with FIG. 3B. As shown in FIG. 3C, the metal passivation layer 10 is not formed in the emission region 3, and the anode electrode (transparent pixel electrode ITO) (first electrode) 11 for lower emission is a transistor. It is formed in the area except for.
도 4는 본 발명에 따라 하부 발광 방식의 경우 발광 영역을 제외한 부분에 필요한 부분만 선택적으로 형성된 금속 보호막을 나타낸 평면도 및 단면도이다.4 is a plan view and a cross-sectional view of a metal passivation layer selectively formed only on a portion except for a light emitting region in the case of a bottom emission type according to the present invention.
도 4의 (a)는 상기 평면도를 나타낸 도면으로, 도 4의 (a)와 같이 기판(1) 상부에 패드부(2), 발광 영역(3)을 제외한 나머지 부분에 선택적으로 금속 보호막(10)이 형성되어 있다. 상기 금속 보호막(10)은 트랜지스터를 보호하기 위한 목적이므로, 트랜지스터 부분만 선택적으로 형성하게 된다.FIG. 4A is a plan view illustrating the metal protective film 10 selectively on the remaining portions of the substrate 1 except for the pad portion 2 and the light emitting region 3, as shown in FIG. 4A. ) Is formed. Since the metal protective film 10 is for protecting the transistor, only the transistor portion is selectively formed.
도 4의 (b)는 상기 단면도로서, 도 4의 (b)와 같이 보호막(SiNx, SiOx)(9-6) 상부에 트랜지스터 부분만 선택적으로 금속 보호막(10)이 형성되어 있다.FIG. 4B is a cross-sectional view of the metal protective film 10 selectively forming only the transistor portion above the protective films SiNx and SiOx 9-6 as shown in FIG. 4B.
도 4의 (c)는 발광부 영역 내부를 확대한 단면도로서, 도 4의 (b)와 비교하기 위해 나타내었다. 도 4의 (c)와 같이, 하부 발광을 위한 에노드 전극(투명한 화소전극(ITO))(11)이 트랜지스터를 제외한 영역에 형성되어 있다.FIG. 4C is an enlarged cross-sectional view of the inside of the light emitting unit region, and is shown for comparison with FIG. 4B. As shown in FIG. 4C, an anode electrode (transparent pixel electrode ITO) 11 for lower emission is formed in a region excluding the transistor.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 금속 보호막을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The metal protective film according to the present invention configured as described above will be described in more detail.
하부 발광 방식의 경우 보호막(SiNx,SiOx)(9-6) 상부에 발광 영역(3)을 제외한 다른 부분에 도면 3과 같이 전면에 금속 보호막(10)을 형성하던지, 도면 4와 같이 필요한 부분(트랜지스터 상부)만 선택적으로 금속 보호막(10)을 형성한다.In the case of the bottom emission method, the metal protection film 10 is formed on the entire surface of the passivation layer (SiNx, SiOx) 9-6 except for the light emitting region 3 as shown in FIG. Only the upper transistor) selectively forms the metal protective film 10.
그 후 에노드 전극(화소전극(ITO))(11)을 형성한다. 이때, 상기 금속 보호막(10)을 먼저 형성하든 에노드 전극(11)을 먼저 형성하든 순서는 상관 없다.Thereafter, an anode electrode (pixel electrode (ITO)) 11 is formed. In this case, the order of forming the metal protective layer 10 or the anode electrode 11 first is irrelevant.
상기 금속 보호막(10)으로 쓰이는 물질에는 금속이면 아무거나 상관없으나(Cr,Cu,W,Au,Ni,Ag,Ti,Ta등), 특히 다른 부분에도 널리 사용되어 공정이 쉬운 크롬(Cr)을 사용할 경우 편리하다.The material used as the metal protective film 10 may be any metal (Cr, Cu, W, Au, Ni, Ag, Ti, Ta, etc.), but in particular, it is widely used in other parts, so that chromium (Cr) is easy to process. If it is convenient.
상기 금속 보호막(10)을 패드부(2)쪽으로 배선을 연결하여 외부에서 전기를 가하게 하거나, 보호막(9-6) 상부에 유기물막과 같은 다른막을 형성한후 상기 금속 보호막(10)을 형성할 수 도 있다. 이는 절연 성분을 갖는 막(9-6,6)사이에 금속 보호막(10)이 위치함으로써, 전하가 충전되는 케페시턴스(capacitance)와 같은 효과(cap 효과)가 나타날 수 있기 때문으로, 이는 유기 EL 소자의 효율을 떨어뜨릴수도 있다. 따라서 상기 금속 보호막(10)에 배선을 연결하거나, 상기 보호막(9-6)을 두텁게 함으로써 cap효과를 낮추게 된다.The metal protective film 10 may be connected to the pad part 2 so as to be electrically supplied with electricity, or another metal such as an organic film may be formed on the protective film 9-6 and then the metal protective film 10 may be formed. Can also be. This is because the metal protective film 10 is positioned between the films 9-6 and 6 having the insulating component, so that an effect (cap effect) such as a capacitance in which charge is charged may be exhibited. The efficiency of the EL element may be reduced. Accordingly, the cap effect is lowered by connecting a wire to the metal protective film 10 or by thickening the protective film 9-6.
도 5는 본 발명에 따라 상부 발광 방식의 경우에 형성된 금속 보호막을 나타낸 평면도 및 단면도이다.5 is a plan view and a cross-sectional view showing a metal protective film formed in the case of the top emission method according to the present invention.
도 5의 (a)는 상기 평면도로서, 도 5의 (a)와 같이, 기판 상부(1)에 형성된 발광 영역(3), 발광 영역 이외의 부분 위로 평탄화막(12)이 있고, 그 상부 전면에 걸쳐 상부 발광용 에노드 금속 반사막(13)이 형성되어 있다.FIG. 5A is the plan view, and as shown in FIG. 5A, the planarization film 12 is formed on the light emitting region 3 formed on the upper portion of the substrate 1 and portions other than the light emitting region. An anode metal reflective film 13 for upper emission is formed over the gap.
도 5의 (b)는 상기 발광 영역 이외의 부분을 확대하여 나타낸 도면으로 도5의 (b)와 같이, 기판(1) 상부 TFT부분(9) 위로 평탄화막(12)이 형성되어 있고, 상기 평탄화막(12) 상부 전면에 걸쳐 상부발광용 에노드 금속 반사막(13)이 형성되어 있다.FIG. 5B is an enlarged view of a portion other than the light emitting region, and as shown in FIG. 5B, the planarization film 12 is formed on the upper TFT portion 9 of the substrate 1. An upper light emitting anode metal reflective film 13 is formed over the entire upper surface of the planarization film 12.
도 5의 (c)는 상기 발광 영역(3) 내부를 확대하여 나타낸 도면으로 형성된 평탄화막(12) 상부에 TFT 부분(9) 일부를 제외한 나머지 영역에 상부발광용 에노드 금속 반사막(13)이 형성되어 있다.FIG. 5C shows an upper light emitting anode metal reflective film 13 in the remaining area except the TFT portion 9 on the planarization film 12 formed in an enlarged view of the inside of the light emitting area 3. Formed.
도 6은 본 발명에 따라 상부 발광 방식의 경우 부분적으로 형성된 금속 보호막을 나타낸 평면도 및 단면도이다.6 is a plan view and a cross-sectional view showing a metal protective film partially formed in the case of the top emission method according to the present invention.
도 6의 (a)는 상기 평면도를 나타낸 도면으로, 도 6의 (a)와 같이 기판(1)상부 패드부(2), 발광영역(3) 전면에 걸쳐 형성된 평탄화 막(12) 상부에 부분적(트랜지스터 부분)으로 상부 발광용 에노드 금속 반사막(13)이 형성되어 있다.FIG. 6A is a plan view illustrating the plan view, and is partially disposed on the planarization film 12 formed over the entire surface of the pad portion 2 and the light emitting region 3 on the substrate 1 as shown in FIG. 6A. An anode metal reflective film 13 for upper emission is formed in the transistor portion.
도 6의 (b)는 상기 단면도로서, 도 6의 (b)와 같이 평탄화막(12) 상부에 트랜지스터 부분을 보호하도록 부분적으로 상부 발광용 에노드 금속 반사막(13)이 형성되어 있음을 볼 수 있다.FIG. 6B is the cross-sectional view, and as shown in FIG. 6B, the upper light emitting anode metal reflective film 13 is partially formed on the planarization film 12 so as to protect the transistor portion. have.
도 6의 (c)는 발광 영역(3) 내부를 확대한 단면도로서, 평탄화막(12) 상부에 트랜지스터 부분 일부를 제외한 영역에 상부 발광용 에노드 금속 반사막(13)이 형성되어 있다.FIG. 6C is an enlarged cross-sectional view of the inside of the light emitting region 3, and the upper light emitting anode metal reflecting film 13 is formed on the planarization film 12 except for a portion of the transistor.
상기와 같이 형성된 금속 반사막을 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.The metal reflective film formed as described above will be described in more detail as follows.
상부 발광 방식의 경우 에노드로 사용되는 것이 금속 반사막이므로, 도 5와같이 전면적, 혹은 도 6과 같이 부분적으로 애노드 패턴 형성과 동시에 발광 영역 주위의 TFT(8) 위에도 금속 보호막(13) 패턴을 형성한다.In the case of the top emission method, since the metal reflective film is used as an anode, the metal protective film 13 pattern is also formed on the TFT 8 around the emission region at the same time as the anode pattern is partially formed as shown in FIG. 5 or partially. .
상부 발광 방식의 경우 통상 에노드 금속 반사막(13) 밑에 평탄화막(12)을 형성한다.In the case of the top emission method, the planarization layer 12 is formed under the anode metal reflective layer 13.
상기 에노드 금속과 본 발명에서 사용할 금속 보호막은 같은 물질이므로 동시에 패턴(상부 발광용 에노드 금속 반사막(13))을 형성한다. 상기 에노드 금속으로 사용되는 물질은 크롬(Cr), 구리(Cu), 텅스텐(W), 금(Au), 니켈(Ni), 은(Ag), 티타늄(Ti), 탄탈(Ta)등의 금속이나, 이들의 합금 또는 멀티 레이어(multi-layer)를 사용해도 된다.Since the anode metal and the metal protective film to be used in the present invention are the same material, a pattern (top light emitting anode metal reflective film 13) is formed at the same time. Materials used as the anode metal are chromium (Cr), copper (Cu), tungsten (W), gold (Au), nickel (Ni), silver (Ag), titanium (Ti), tantalum (Ta), and the like. You may use a metal, these alloys, or a multi-layer.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 cap효과 및 저항을 줄이기 위해 상기 상부 발광용 에노드 금속 반사막(13)에 패드부(2)쪽으로 배선을 연결하여 외부에서 전기를 가하게 구성할 수도 있다.In addition, as described above, in order to reduce cap effect and resistance, the wire may be connected to the pad portion 2 to the upper light emitting anode metal reflective film 13 to be configured to apply electricity from the outside.
도 7은 상기와 같이 형성된 기판 위에 절연막, 유기EL층, 케소드(cathod)를 형성한 후 빛이 발광되는 모습을 나타낸 도면이다.7 is a view showing a state in which light is emitted after forming an insulating film, an organic EL layer, and a cathode on a substrate formed as described above.
도 7의 (a)는 하부 발광 방식의 경우이며, 도 7의 (b)는 상부 발광 방식을 나타낸 도면이다.FIG. 7A illustrates the bottom emission method and FIG. 7B illustrates the top emission method.
도 7의 (a)와 같이 기판(1) 상부에 형성된 TFT 부분(9)과 에노드(11) 위로 절연막(14), 유기EL층(4), 케소드(5)를 형성한다. 이와 같이 형성하게 되면, 유기EL층(15)에서 발광한 빛이 투명한 전극(ITO)로 구성된 에노드(11)쪽으로 출사된다.As shown in FIG. 7A, an insulating film 14, an organic EL layer 4, and a cathode 5 are formed over the TFT portion 9 and the anode 11 formed on the substrate 1. In this manner, the light emitted from the organic EL layer 15 is emitted toward the anode 11 composed of the transparent electrode ITO.
도 7의 (b)와 같이 기판(1) 상부에 형성된 TFT 부분(9)과 평탄화막(12), 상부 발광용 에노드 금속 반사막(13) 위로 절연막(14), 유기EL층(4), 케소드(5)를 형성한다. 이와 같은 구성은 상기 유기EL층(4)에서 발광한 빛이 에노드 금속 반사막(13)을 통해 반사되어 케소드(5)쪽으로 출사된다.As shown in FIG. 7B, the insulating layer 14, the organic EL layer 4, and the TFT portion 9 formed on the substrate 1, the planarization film 12, and the anode metal reflective film 13 for upper emission are formed. The cathode 5 is formed. In this configuration, the light emitted from the organic EL layer 4 is reflected through the anode metal reflecting film 13 and is emitted toward the cathode 5.
상기 절연막으로 쓰이는 물질은 무기물, 유기물이든 상관없이 절연체이면 된다. 특히 무기물의 경우 SiNx, SiOx가 좋고, 유기물의 경우 polymide, polyacryl, novolac계열 등의 물질이 좋다.The material used as the insulating film may be an insulator, regardless of whether it is an inorganic material or an organic material. In particular, in the case of inorganic materials, SiNx and SiOx are preferred, and in the case of organic materials, materials such as polymide, polyacryl, and novolac series are preferred.
그 위에 미도시 하였지만 보호막층(산소흡착층, 수분흡착층, 방습층 등)을 형성시키고, 인켑슐레이션(encapsulation)을 실시한다.(상부 발광 방식의 경우 인켑슐레이션을 하지 않을 수도 있다.)Although not shown thereon, a protective layer (oxygen adsorption layer, moisture adsorption layer, moisture barrier, etc.) is formed, and encapsulation is performed (in the case of the top emission method, the insulation may not be performed).
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 유기 EL 소자 및 그 제조방법은 엑티브 메트릭스 소자의 발광부 이외의 부분에 형성된 TFT위에 UV를 차단할 수 있는 금속 보호막을 형성하여 엑티브 메트릭스 유기 전계 발광 소자 제작 공정 중 발생하는 여러 UV로부터 TFT를 보호함으로써 소자의 신뢰성을 증대시키는 효과가 있다.As described above, the organic EL device and the method of manufacturing the same according to the present invention are formed during the manufacturing process of the active matrix organic electroluminescent device by forming a metal protective film capable of blocking UV on the TFT formed in the portion other than the light emitting portion of the active matrix device. There is an effect of increasing the reliability of the device by protecting the TFT from various UV.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the examples, but should be defined by the claims.
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